复数类C++定义

在C++编程语言中，复数（Complex Number）是一种数学概念，表示由实部和虚部组成的数。在实际编程中，我们有时需要处理复数运算，这时就需要自定义一个复数类。本文将详细讨论如何在VC++环境中定义一个复数类。 我们从头开始构建复数类。在C++中，一个类（Class）是用来封装数据和操作这些数据的方法（成员函数）的结构。复数类通常包含两个私有（private）成员变量，分别存储实部和虚部。例如： ```cpp class Complex { private: double real; // 实部 double imag; // 虚部 }; ``` 私有成员变量的访问权限限制了外部代码直接修改它们的值，这有助于确保数据的安全性。为了能够从类的外部与这些数据交互，我们需要提供公共（public）的成员函数接口。这些函数通常包括构造函数、析构函数、拷贝构造函数以及用于复数运算的方法，如加法、减法、乘法和除法。 构造函数用于初始化复数类的对象。我们可以定义一个默认构造函数和一个带有参数的构造函数： ```cpp public: Complex() : real(0), imag(0) {} // 默认构造函数，实部和虚部都为0 Complex(double r, double i) : real(r), imag(i) {} // 带参数的构造函数 ``` 拷贝构造函数是用于复制已有对象的构造函数，确保深拷贝： ```cpp Complex(const Complex& other) : real(other.real), imag(other.imag) {} // 拷贝构造函数 ``` 复数的加法、减法、乘法和除法可以通过重载运算符来实现，这样可以使代码更易读： ```cpp Complex operator+(const Complex& other) const { return Complex(real + other.real, imag + other.imag); } Complex operator-(const Complex& other) const { return Complex(real - other.real, imag - other.imag); } Complex operator*(const Complex& other) const { return Complex(real * other.real - imag * other.imag, real * other.imag + imag * other.real); } Complex operator/(const Complex& other) const { double denominator = other.real * other.real + other.imag * other.imag; return Complex((real * other.real + imag * other.imag) / denominator, (imag * other.real - real * other.imag) / denominator); } ``` 除了上述功能，还可以添加其他辅助函数，如打印复数、设置实部和虚部等。例如： ```cpp void setReal(double r) { real = r; } void setImag(double i) { imag = i; } std::ostream& print(std::ostream& os) const { os << real << " + " << imag << "i"; return os; } friend std::ostream& operator<<(std::ostream& os, const Complex& c) { return c.print(os); } ``` 以上代码中，`print`函数用于格式化输出复数，而友元（friend）函数`operator<<`使得可以使用`cout << complex_obj`的方式直接打印复数。 通过这个复数类，我们可以创建复数对象，进行复数运算，并且方便地输出结果。这个类的设计充分体现了面向对象编程的封装和抽象特性，同时也展示了C++对运算符重载的支持，使得复数运算更加直观。在VC++环境下，可以直接编译并使用这个复数类来进行复杂数学计算。